基于共刺激分子4-1BB的双特异性抗体

CD137,又名4-1BB,属于TNFR超家族成员,表达于T细胞,B细胞,粒细胞等多种免疫细胞,是广泛研究和使用的共刺激分子。全长255个氨基酸,信号肽包含17个氨基酸、胞外区包含169个氨基酸、跨膜区包含27个氨基酸、胞内区包含42个氨基酸。

CD137/CD137L结合(文献1)

CD137的免疫调节作用
在T细胞,CD137并不是组成性表达,而是在TCR激活后诱导上调表达。其天然配体4-1BBL或激动型抗体结合CD137,通过适配分子TRAF-2/TRAF-1,通过NF-kB和MAPK途径激活,增加T细胞共刺激、增殖、细胞因子产生、成熟和延长的CD8 T细胞存活。

CD137/CD137L 信号通路(文献1)

CD137作为一种强大的T细胞特异性共刺激分子,也在许多非T细胞也有表达,如:DC细胞、单核细胞、B细胞、肥大细胞、NK细胞和中性粒细胞。激活后可诱导细胞增殖、细胞因子表达、抗感染活性和支持T细胞效应功能。

CD137已经广泛应用于抗肿瘤药物开发:
1:第二代CAR-T广泛使用CD137作为胞内段的共刺激信号;
2:双特异性抗体,CD137XTAA,CD137XPD-L1,已经有多个双抗项目在研
3:激动型单克隆抗体药物,激活肿瘤特异性T细胞。国内礼进生物,华海药业,齐鲁制药,智康弘义。

CD137抗肿瘤药物开发(文献2)

CD137药物双抗药物开发
双抗主要是CD137(4-1BB)X PD-L1双靶点为主。
ES101(科望生物)
科望生物的ES101原研为Inhibrx(原研代码INBRX-105),科望引入其中国权益。

来源于科望生物官网

临床研究

NCT04009460:A Study of ES101 (PD-L1x4-1BB Bispecific Antibody) in Patients With Advanced Solid Tumors,Phase1
INBRX-105
由Inhibrx开发,靶向PD-L1和4-1BB的四价双特异抗体;它包含四个结合域,其中两个靶向4-1BB,;另外两个靶向PD-L1。抗体的设计采用了Inhibrx公司核心专利——单域抗体(sdAb)平台,且分子量仅为正常抗体的三分之二,因此具有较好的渗透性。

INBRX-105结构(来源于Inhibrx官网)

临床试验:NCT03809624:Study of INBRX-105 in Patients With Solid Tumors (PDL1x41BB),phase1

MCLA-145(Merus)
由Merus开发,靶向4-1BB(CD137)和PD-L1.采用该公司的 Multiclonics®平台。采用共同轻链,重链通过DEKK技术链接。

Multiclonics®技术平台(来源于Merus官网)

临床试验

NCT03922204,A Study of Bispecific Antibody MCLA-145 in Patients With Advanced or Metastatic Malignancies,Phase1,Merus N.V.和Incyte Corporation联合开发
GEN1042和GEN1046
两个抗体均由Genmab开发。GEN1042靶向4-1BB和CD40,GEN1046靶向4-1BB和PD-L1。
两个抗体均采用Genmab的DuoBody平台,通过在两个IgG1抗体的Fc CH3区域分别引入K409R和F405L突变,混合两个目标抗体在氧化还原的环境下即可完成Fab-arm交换,形成双特异性抗体。为了减少抗体的ADCC和CDC效应,抗体的L234,L235和D265进行突变,减少抗体Fc端对FcγR和C1q的结合。
临床研究
NCT04083599:GEN1042 Safety Trial in Subjects With Malignant Solid Tumors,phase1/2 ,Genmab和BioNTech SE合作
NCT03917381:GEN1046 Safety Trial in Patients With Malignant Solid Tumors,phase1/2 ,Genmab和BioNTech SE合作
ABL111/TJ-L14B
ABL111/TJ-L14B是天境生物与韩国生物技术公司ABL Bio 合作开发的创新双特异性抗体。能与特异表达Claudin 18.2抗原的肿瘤细胞结合,并且同时仅在肿瘤细胞与ABL111/TJ-L14B结合的时候才会激活T细胞,具有Claudin 18.2抗原依赖性。目前在临床前期。

小编总结

CD137作为共刺激分子,促进T细胞活化,是第二代CAR-T细胞治疗广泛使用的共刺激分子 ,显示可以促进中央记忆T细胞呼吸能力增加,脂肪酸氧化增加,线粒体生物发生增强等。现在已经有多家药企布局双特异性抗体,多采用CD137XTAA的设计,未来应该会有一些药物在临床获得成功,静待佳音。

参考文献

1. Zapata JM, Perez-Chacon G, Carr-Baena P, Martinez-Forero I, Azpilikueta A, Otano I and Melero I(2018) CD137 (4-1BB) Signalosome:Complexity Is a Matter of TRAFs.Front. Immunol. 9:2618.doi: 10.3389/fimmu.2018.02618
2. Etxeberria I, et al. ESMO Open 2020;4:e000733. doi:10.1136/esmoopen-2020-000733
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